آنالیز غیرخطی اجزای محدود دیوارهای برشی مرکب

سیستم دیوار برشی بتن آرمه مرکب، نوعی دیوار مرکب می باشد که در آن اعضای پلیمری الیافی به دیوار بتن آرمه متصل می باشند. در این مقاله نتایج یک مطالعه تحلیلی و پارامتری بر روی تاثیر استفاده از صفحات فولادی و FRP چسبانده شده در سطح خارجی دیوارهای برشی بتن آرمه به عنوان یک تکنیک تقویتی در جهت بهبود رفتار لرزه ای آنها آورده شده است. همگرایی دیوار بتن آرمه مبنا با مقایسه نتایج مدل اجزای محدود و مدل تجربی حاصل شده است. نتایج تحلیلی به منظور ارزش گذاری منحنی های ظرفیت (منحنی های بار - تغییر مکان) دیوارهای برشی بتن آرمه تقویت شده مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج آنالیز مدل دارای ضخامت بهینه روکش فولادی در ازای قسمت بیرون زده المان مرزی، رفتار شکل پذیر دیوار تقویت شده نزدیک به رفتار دیوار بتن آرمه با المان های مرزی را نشان می دهد؛ این دستاورد می تواند به این تئوری منتهی گردد که روکش فولادی می تواند به عنوان یک جایگزین برای المان های مرزی دیوارهای برشی بتن آرمه مطرح باشند. بکارگیری صفحات الیافی پلیمری کربنی چسبانده شده در سطح خارجی یک پروسه مقاوم ساز لرزه ای برای بهبود رفتار دیوارهای برشی بتن آرمه می باشد. در روش ترمیم با استفاده از صفحات CFRP، مقاومت خمشی و برشی به کمک استفاده از صفحات CFRP با الیاف در راستای قائم و یا افقی افزایش می یابد. صفحات الاف کربنی باعث افزایش سختی پیش از ترک خوردگی، بار ترک خوردگی و ظرفیت خمشی نهایی دیوارهای بتن آرمه می گردد. در نهایت، صفحه CFRP دورپیچ شده پیرامون ناحیه مفصل پلاستیک دیوار بتن آرمه به موازات المان های مرزی، نه تنها مقاومت برشی کافی را تامین می کند که باعث شکل گیری یک مد شکست خمشی شکل پذیر می گردد، بلکه محصورشدگی بتن در ناحیه مفصل پلاستیک منجر به افزایش شکل پذیری دیوار بتن آرمه می شود.